Odločba Komisije

z dne 16. januarja 2003

o navodilih za začasno referenčno metodo vzorčenja in merjenja koncentracije PM2,5 v okviru Direktive 1999/30/ES

(notificirana pod dokumentarno številko K(2003)10)

(Besedilo velja za EGP)

(2003/37/ES)

KOMISIJA EVROPSKIH SKUPNOSTI JE –

ob upoštevanju Pogodbe o ustanovitvi Evropske skupnosti,

ob upoštevanju Direktive Sveta 1999/30/ES z dne 22. aprila 1999 o mejnih vrednostih žveplovega dioksida, dušikovega dioksida in dušikovih oksidov, trdnih delcev in svinca v zunanjem zraku [1], kakor je bila spremenjena z Odločbo Komisije 2001/744/ES [2], in zlasti člena 7(5), tretji pododstavek, Direktive,

ob upoštevanju naslednjega:

(1) Mejne vrednosti za žveplov dioksid, dušikov dioksid in dušikove okside, trdne delce in svinec v zunanjem zraku so določene v Direktivi 1999/30/ES.

(2) Evropski odbor za standardizacijo (CEN) trenutno dela na standardizaciji referenčne metode vzorčenja in merjenja koncentracije PM2,5. Ker ta referenčna metoda do sedaj še ni bila opisana, mora Komisija v skladu s postopkom iz oddelka V Priloge IX k Direktivi 1999/30/ES zagotoviti navodila za začasno referenčno metodo vzorčenja in merjenja koncentracije PM2,5.

(3) Direktiva 96/62/ES z dne 27. septembra 1996 o ocenjevanju in upravljanju kakovosti zunanjega zraka [3] predvideva, da bo Komisiji pomagal odbor iz člena 12 Direktive, ki ga sestavljajo predstavniki držav članic in mu predseduje predstavnik Komisije, ter da bo Komisija v kar največji meri upoštevala mnenje odbora.

(4) Ukrepi, predvideni v tej odločbi, so v skladu z mnenjem odbora, ustanovljenega s členom 12(2) Direktive Sveta 96/62/ES –

SPREJELA NASLEDNJO ODLOČBO:

Člen 1

Navodila za začasno referenčno metodo vzorčenja in merjenja koncentracije PM2,5 iz oddelka V Priloge IX k Direktivi 1999/30/ES so opisana v Prilogi k tej odločbi.

Člen 2

Ta odločba je naslovljena na države članice.

V Bruslju, 16. januarja 2003

Za Komisijo

Margot Wallström

Članica Komisije

[1] UL L 163, 29.6.1999, str. 41.

[2] UL L 278, 23.10.2001, str. 35.

[3] UL L 296, 21.11.1996, str. 55.

--------------------------------------------------

PRILOGA

NAVODILO ZA MERJENJE KONCENTRACIJE PM2,5 V OKVIRU DIREKTIVE 1999/30/ES

Namen tega dokumenta je dati priporočila za izbor merilnih naprav za koncentracijo PM2,5 v okviru prve hčerinske direktive o onesnaženosti zraka s finimi delci; naslovniki so osebe, ki se ukvarjajo z izboljšanjem kakovosti zraka in z samo merilno mrežo. Ta priporočila se ne uporabljajo za druge morebitne uporabe z drugačnimi merilnimi cilji, kot so na primer raziskovalne dejavnosti ali indikativne meritve.

Ozadje in standardizacijsko delo CEN

Člen 5 Direktive 1999/30/ES navaja, da "države članice zagotovijo postavitev in delovanje merilnih mest za zagotavljanje podatkov o koncentraciji PM2,5. Vsaka država članica izbere število in vzorčevalno mesto, na katerih se meri koncentracija PM2,5 tako, da je izmerjena koncentracija PM2,5 v okviru zadevne države članice vzorčna. Če je mogoče, se zagotovi sočasno vzorčenje in merjenje delcev PM2,5 in PM10." V členu 7 je nadalje navedeno, da je "začasna referenčna metoda za vzorčenje in merjenje PM2,5 določena v oddelku V Priloge IX." V Prilogi IX se od Evropske komisije zahteva, da po posvetovanju z odborom iz člena 12 Direktive 96/62/ES pripravi ustrezno navodilo.

Generalni direktorat za okolje je CEN pooblastil, da razvije standardno evropsko referenčno metodo za merjenje koncentracije PM2,5. Ta metoda temelji na gravimetričnem določanju frakcije PM2,5 delcev v zraku, ki se vzorčijo pod zunanjimi pogoji. CEN TC 264/WG je pričel delovati leta 2000. Dokončani sta bili prvi dve terenski validaciji (Madrid, Duisburg); v teku sta dve nadaljnji validaciji (Vredepeel, Dunaj). Nadaljnje štiri validacije na Švedskem, v Angliji, Grčiji in Italiji so v pripravljalni fazi. Validacijska dela naj bi bila zaključena do leta 2003. Zaradi tega dokončna standardna metoda CEN ne bo na voljo pred letom 2004.

CEN WG 15 trenutno preizkuša različne instrumente, ki temeljijo na metodi gravimetričnega določanja in ki so opremljeni z različnimi vrstami dovodov evropskih proizvajalcev, kot tudi z referenčno napravo za vzorčenje iz ZDA:

- MINI-WRAC, vzorčevalnik s filtrom iz Instituta za toksikologijo in aerosolne raziskave (FhG-ITA) Frauenhof, Nemčija,

- RAAS 2.5-1, vzorčevalnik s filtrom, ESM Andersen, Združene države Amerike,

- Partisol plus – SCC, sekvenčni vzorčevalnik, Rupprecht in Patashnick, Združene države Amerike,

- Partisol FRM, vzorčevalnik s filtrom, Rupprecht in Patashnick, Združene države Amerike,

- SEQ 47/50, sekvenčni vzorčevalnik, Leckel Company, Nemčija,

- HVS-DHA 80, sekvenčni vzorčevalnik, Digitel, Švica.

Poleg tega CEN preskuša celo vrsto avtomatskih merilnih naprav, ki temeljijo na metodi atenuacije beta žarkov in metodi oscilirajoče mikrotehtnice TEOM ("Tapered Element Oscillating Microbalance"), da bi ugotovil, ali sta omenjeni metodi enakovredni gravimetrični referenčni metodi:

- ADAM, metoda slabljenja beta žarkov, sekvenčna, OPSIS, Švedska,

- FH 62 I-R, metoda slabljenja beta žarkov, filtrirni trak, ESM Andersen Company, Združene države Amerike,

- BAM 1020, metoda slabljenja beta žarkov, filtrirni trak, Met One, Združene države Amerike,

- TEOM SES, ciklon z omejitvijo velikosti delcev (sharp cut), Rupprecht in Patashnick, Združene države Amerike.

Problemi pri meritvah masne koncentracije PM2,5

Pri določanju masne koncentracij PM2,5 je treba upoštevati nekatere probleme, ki so delno znani iz predhodnih izkušenj pri meritvah PM10. Pripravljalne primerjalne študije, izvedene v številnih državah članicah, so pokazale znatne razlike med rezultati ročnih naprav za vzorčenje PM2,5 tja do ± 30 %. Razlogi za ta odstopanja med napravami za vzorčenje so zelo zapleteni in se jih lahko porazdeli v naslednje kategorije:

- moteči vplivi na filtru, na primer izgube z izhlapevanjem med vzorčenjem ali med kondicioniranjem filtra,

- moteči vplivi na dovodu frakcionirnega nastavka, npr. pomanjkljiva izdelava, spremembe prekinjanja zaradi slabega nadzora pretoka in usedanje delcev na plošči impaktorja,

- moteči vplivi zaradi konstrukcije sistema vzorčenja; npr. usedanje delcev v cevi za vzorčenje (zlasti pri dolgih in ukrivljenih ceveh).

Treba je upoštevati, da se kemična sestava PM2,5 znatno razlikuje od kemične sestave PM10; lahkohlapni delci (npr. amonijev nitrat, organske spojine) so v majhnih frakcijah delcev PM2,5 obogateni. Trdni delci v velikosti med PM10 in PM2,5 v glavnem sestojijo iz inertnih sestavin, kot so silicijeva kislina, kovinski oksidi itd. Zaradi tega so lahko problemi z izgubami lahkohlapnih delcev, ki so bile že opažene med vzorčenjem PM10, še izrazitejši pri merjenju PM2,5.

Izgube bodo v glavnem odvisne od sestave aerosolov in prisotnosti lahkohlapnih delcev, kot tudi od razlike med zunanjo temperaturo in temperaturo vzorčenja. Zaradi tega se lahko pri izgubah pojavijo velike razlike glede na letni čas in geografsko lego. Tako so na primer v Skandinaviji med poletnim obdobjem poročali o izgubah blizu 0 % (aerosoli pri posipanju cest), med tem ko so v srednji Evropi v zimskem obdobju ugotovili izgube tja do 70 % (aerosoli z visoko vsebnostjo amonijevega nitrata).

Glede na takšno stanje lahko izhajamo iz tega, da bo vsako segrevanje sistema za vzorčenje pokazalo nižje masne koncentracije PM2,5 kot pri sistemih, pri katerih se vzdržuje zunanja temperatura.

Priporočila za nadzorovanje PM2,5

Ker za sedaj zaključki dejavnosti standardizacije CEN še niso na voljo, se za PM2,5 lahko da naslednja priporočila:

Merilna metoda:

V pooblastilu, ki ga je Komisija dala CEN, je bilo natančno navedeno, da merilna metoda, ki naj bi se standardizirala, temelji na gravimetrični določitvi mase delcev PM2,5, zbrane na filtru pod zunanjimi pogoji. CEN WG15 trenutno preverja druge metode kot je metoda slabljenja beta žarkov in metoda TEOM glede njihove enakovrednosti z gravimetrično metodo. Metode, ki temeljijo na optičnih metodah (štetje delcev ali nefelometrija), se za uporabo v okviru Direktive ne štejejo kot primerne.

Dovod za PM2,5:

Trenutno sta na voljo in v uporabi za namene spremljanja in raziskav dve vrsti dovodov: impaktor in ciklon z omejitvijo velikosti delcev (sharp cut-cyclone). Različne vstopne naprave obeh vrst se trenutno preverjajo, na primer v okviru CEN WG15. Učinkovitost frakcioniranja dovoda mora biti naslednja: 50 % delcev z aerodinamičnim premerom 2,5 μm je treba prestreči na filtru.

Instrumenti:

Teorija in predhodne izkušnje z validacijskim delom v povezavi s PM2,5 kažejo, da naj se pri merjenju PM2,5 izogiba uporabi naprav, pri katerih se med zbiranjem sonda za vzorčenje in/ali filter segrevata. Zaradi čim večjega omejevanja izgub –lahko hlapnih delcev, je za PM2,5 bolje dajati prednost instrumentom, pri katerih poteka vzorčenje čim bliže temperaturi okolice..

Glede na to, da so dosedanje študije ponudile le nepopolne in ne dovolj prepričljive rezultate, za sedaj še ni mogoče sprejeti v ožji izbor instrumentov za spremljanje PM2,5. Pri konkretnih odločitvah glede določene merilne naprave se priporoča previden pristop. Prednost bi bilo treba dati pristopu, ki za posledico nima pretiranih investicij in ki omogoča prilagoditev merilnim potrebam prihodnjemu razvoju (npr. nastajajoča evropska standardna metoda za meritve PM2,5, tehnični razvoj pri proizvajalcih instrumentov ali prihodnja uredba o težkih kovinah).

Pri sporočanju podatkov o PM2,5 je bistvenega pomena celovito dokumentiranje merilne metodologije, ki je bila uporabljena pri zbiranju podatkov.

--------------------------------------------------